废气处理设备对于低压轴流风机,轴流通风机叶片稠度τ一般较小,叶片布置较稀,可以不考虑叶片之间互相干扰的影响,适用于孤立翼型法。一般认为叶栅稠度τ<0.7~1.0时,孤立翼型法能够给出足够精确的解。因此,孤立叶型的设计法一般用于中低压轴流风机。而叶栅法则主要用于τ>1.0的中、高压轴流风机。
在废气处理风机的流行选择上,通常在下列几种情况下,应考虑采用变速度环量方法来进行轴流通风机叶片的气动计算。
1)轮毂比小时
对于轮毂比大的轴流风机,采用等环量级设计能得到良好的效果,等环量设计一般使用于轮毂比-d≥0.5d中高压风机。对于轮毂比较小的轴流风机,由于叶片较长,按等环量设计时,沿径向方向叶片旋钮过大,为了便于加工制作,避免叶片扭曲剧烈,需按变环量级设计。
2)叶片根部负荷系数较大时
当风机叶片根部负荷因子τCyc已经很大时,为了进一步提高级的全压系数,这就需要增加叶片根部以外的其他半径处的负荷系数,因此,采用变速度环量设计方法。
Keller通过对孤立翼型失速特性的分析研究提出,对于等环量流型,当采用孤立翼型设计法时,应满足如下限定条件:τCyc≤1.0,τ≤1.1等环量级只要叶跟截面的空气动力负荷因子τCyc和稠度τ满足式(14-1)的限定条件,其余截面亦一定满足。
废气处理设备高压轴流通风机的空气动力负荷因子和稠度通常超过式(14-1)的限定,其处理方法分为以下两种情况:
1.当叶根截面的空气动力负荷因子τCyc略大于或略下于1.0,叶根截面稠度τ≥1.1时,可以利用干扰因子对孤立翼型数据进行修正后,用等环量设计方法设计。
2.当叶根截面乃至其他截面的空气动力负荷因子τCyc远大于1.0时,需要用变环量设计法。